Qual è l'effetto dell'attrito del corpo valvola sulla velocità di risposta delle valvole di controllo pneumatiche

Nei sistemi di controllo pneumatico, valvole di controllo pneumatiche sono componenti chiave e le loro prestazioni sono direttamente correlate all’efficienza operativa dell’intero sistema. L'attrito del corpo valvola è uno dei fattori importanti che influenzano le prestazioni delle valvole di controllo pneumatiche e negli ultimi anni ha attirato l'attenzione di studiosi nazionali e stranieri.
Le valvole di controllo pneumatiche sono ampiamente utilizzate nei manipolatori industriali pneumatici, nelle linee di assemblaggio complesse di produzione e produzione e in altri campi. La funzione principale è regolare la pressione del flusso d'aria, la portata e la direzione del flusso nel sistema pneumatico per garantire il normale funzionamento degli attuatori o dei meccanismi pneumatici. Da un'analisi strutturale, la valvola di controllo pneumatica è costituita da un corpo valvola e un nucleo della valvola e le posizioni relative dei due realizzano le funzioni normalmente chiusa e normalmente aperta. L'attrito del corpo valvola si riferisce alla resistenza generata quando il corpo valvola e l'albero della valvola entrano in contatto durante il processo di apertura e chiusura. Il suo rapporto con la pressione normale costituisce il coefficiente di attrito, che solitamente varia da 0,05 a 0,1. Il valore specifico è influenzato da molti fattori come il materiale della valvola, la forma della superficie di tenuta, il materiale di tenuta e lo stato di lubrificazione.
L'influenza dell'attrito del corpo valvola sulla velocità di risposta delle valvole di controllo pneumatiche si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
Innanzitutto, aumenta il ritardo dell'azione. Quando l'attrito del corpo valvola aumenta, l'apertura e la chiusura della valvola devono superare una maggiore resistenza, con conseguente azione ritardata. Nei sistemi di controllo pneumatico, la velocità di risposta è uno dei fattori chiave che determinano le prestazioni del sistema, soprattutto in situazioni in cui è richiesto un taglio rapido. L’aumento dell’attrito può comportare l’incapacità di soddisfare la domanda di risposta rapida.
In secondo luogo, la precisione del posizionamento è compromessa. Le prestazioni di controllo del posizionamento delle valvole di controllo pneumatiche sono notevolmente influenzate dall'attrito. Quando l'attrito aumenta, la precisione di posizionamento del nucleo della valvola può diminuire, causando una deviazione tra il segnale di controllo e l'azione effettiva, influenzando così la stabilità e la precisione del sistema.
In terzo luogo, aumenta il consumo di energia. Per superare l'attrito del corpo valvola, il sistema di controllo pneumatico deve fornire più energia, il che non solo aumenta il consumo energetico, ma può anche avere un effetto negativo sulla durata dell'attuatore pneumatico. Soprattutto nei sistemi a controllo continuo, l’aumento del consumo energetico causato dall’attrito del corpo valvola è particolarmente evidente.
Infine, l’affidabilità del sistema è ridotta. Un attrito eccessivo del corpo della valvola può causare problemi come l'inceppamento della valvola o una maggiore usura durante il funzionamento a lungo termine, compromettendo così l'affidabilità e la stabilità del sistema. Soprattutto in condizioni di lavoro difficili, l’influenza dell’attrito del corpo valvola è più evidente.
Per ridurre l'influenza dell'attrito del corpo valvola sulla velocità di risposta delle valvole di controllo pneumatiche, è possibile adottare le seguenti misure:
Innanzitutto, una selezione ragionevole dei materiali. Scegli materiali con basso coefficiente di attrito ed eccellente resistenza all'usura per realizzare valvole e alberi delle valvole per ridurre l'attrito.
In secondo luogo, migliorare la precisione dell'elaborazione. Migliorare la precisione di lavorazione della superficie di tenuta e ridurre la rugosità superficiale, riducendo così il coefficiente di attrito.
In terzo luogo, scegliere materiali di tenuta adeguati. Scegliere i materiali di tenuta appropriati in base alle applicazioni specifiche per ottenere un equilibrio tra basso attrito ed elevate prestazioni di tenuta.
Quarto, corretta lubrificazione. Aggiungere una quantità adeguata di olio lubrificante durante l'apertura e la chiusura della valvola per ridurre l'attrito, ma la quantità di olio lubrificante deve essere controllata per evitare perdite eccessive.